termodinamica 4 - GREF - r o p vers inar elim fsica para...

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GREF Física TØrmica. versªo preliminar para ler, fazer e pensar leituras de física 4 19. A todo vapor 20. Cavalos de Aço 21. O gelo ao alcance de todos 22. PotŒncia e Perdas TØrmicas 23. Calor Presença Universal: a retomada C1. Medida e controle de temperatura C2. Fontes e trocas de calor C3. Transformaçıes tØrmicas. C4. Calor e produçªo
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Leituras de Física Ø uma publicaçªo do GREF - Grupo de Reelaboraçªo do Ensino de Física Instituto de Física da USP EQUIPE DE ELABORA˙ˆO DAS LEITURAS DE F˝SICA Anna Cecília Copelli Carlos Toscano Dorival Rodrigues Teixeira Isilda Sampaio Silva Jairo Alves Pereira Joªo Martins Luís Carlos de Menezes (coordenador) Luís Paulo de Carvalho Piassi Suely Baldin Pelaes Wilton da Silva Dias Yassuko Hosoume (coordenadora) ILUSTRA˙ÕES: Fernando Chuí de Menezes MÆrio Kano GREF - Instituto de Física da USP rua do Matªo, travessa R, 187 Edifício Principal, Ala 2, sala 305 05508-900 Sªo Paulo - SP fone: (011) 818-7011 fax:(011) 818-7057 financiamento e apoio: ConvŒnio USP/MEC-FNDE Sub-programa de educaçªo para as CiŒncias (CAPES-MEC) FAPESP / MEC - Programa Pró-CiŒncia Secretaria da Educaçªo do Estado de Sªo Paulo - CENP A reproduçªo deste material Ø permitida, desde que observadas as seguintes condiçıes: 1. Esta pÆgina deve estar presente em todas as cópias impressas ou eletrônicas. 2. Nenhuma alteraçªo, exclusªo ou acrØscimo de qualquer espØcie podem ser efetuados no material. 3. As cópias impressas ou eletrônicas nªo podem ser utilizadas com fins comerciais de qualquer espØcie. junho de 1998
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73 19 A todo vapor. Para gerar eletricidade precisamos fazer girar um eixo. O vapor pode ser usado para provocar esse giro? As usinas geradoras de eletricidade transformam energia mecânica de rotaçªo do eixo da turbina em energia elØtrica. Como Ø produzido o movimento de rotaçªo de uma turbina a vapor? Numa usina termoelØtrica a energia se conserva? E uma usina termonuclear, como funciona?
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74 19 A todo vapor. A turbina a vapor. N A CALDEIRA A PRESSÃO DO VAPOR É CONTROLADA POR VÁLVULAS TAL COMO NUMA PANELA DE PRESSÃO . A turbina a vapor Ø uma mÆquina tØrmica que utiliza o vapor d’Ægua para movimentar suas hØlices, produzindo a rotaçªo do seu eixo. É essa rotaçªo que nas usinas termoelØtricas vai acionar o gerador elØtrico. Ela Ø constituída de uma caldeira, de um conjunto de hØlices (turbina), de um condensador e de uma bomba. As transformaçıes da substância de operaçªo. Em cada componente da turbina o vapor ou a Ægua sofrem transformaçıes tendo sua pressªo, volume e temperaturas alteradas. Representando graficamente as variaçıes de pressªo e volume em cada etapa podemos compreender o ciclo da turbina a vapor. A Ægua, substância de operaçªo, Ø aquecida na caldeira pela queima externa do combustível, em geral carvªo mineral fervendo a alta pressªo.
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